Question

已知A（g）+B（g）?C（g）+D（g）反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：

溫度/℃	700	800	830	1000	1200
平衡常數(shù)	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

，△H

 

0（填“＜”“＞”“=”）；
（2）830℃時(shí)，向一個(gè)5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，則6s時(shí)c（A）=

 

 mol?L^-1，C的物質(zhì)的量為

 

mol；若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后，達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為

 

，如果這時(shí)向該密閉容器中再充入1mol氬氣，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為

 

；
（3）判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為

 

（填正確選項(xiàng)前的字母）：
a．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變       
b．氣體的密度不隨時(shí)間變
c．c（A）不隨時(shí)間改變     
d．單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫；
（2）根據(jù)△c=v△t計(jì)算△c（A），A的起始濃度-△c（A）=6s時(shí)c（A）；
設(shè)平衡時(shí)A的濃度變化量為x，利用三段式表示平衡時(shí)各組分的平衡濃度，代入平衡常數(shù)列方程計(jì)算x的值，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
體積不變，充入1mol氬氣，反應(yīng)混合物各組分的濃度不變，變化不移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率不變；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)．

解答： 解：（1）可逆反應(yīng)A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的平衡常數(shù)k=

c(C)?c(D)

c(A)?c(B)

，由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高平衡常數(shù)降低，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0，
故答案為：

c(C)?c(D)

c(A)?c(B)

；＜；
（2）反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，則6s內(nèi)△c（A）=0.003mol?L^-1?s^-1×6s=0.018mol/L，A的起始濃度為

0.2mol

5L

=0.04mol/L，故6s時(shí)時(shí)c（A）=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，
設(shè)平衡時(shí)A的濃度變化量為x，則：
               A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開始（mol/L）：0.04  0.16      0      0
變化（mol/L）：x       x       x      x
平衡（mol/L）：0.04-x 0.16-x   x      x
故

x?x

(0.04-x)×(0.16-x)

=1，解得x=0.032
所以平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為

0.032mol/L

0.04mol/L

×100%=80%，
C的物質(zhì)的量為0.032mol/L×5L=0.16mol；
體積不變，充入1mol氬氣，反應(yīng)混合物各組分的濃度不變，變化不移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率不變?yōu)?0%，
故答案為：0.022；0.032；80%；80%；
（3）a．該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)始終不變，故壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變不能說明到達(dá)平衡，故a不選；
b．該反應(yīng)前后氣體的體積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，氣體的密度始終不變，故b不選；
c．可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，故c（A）不隨時(shí)間改變，說明到達(dá)平衡，故c選；
d．C和D都是生成物，生成的量和計(jì)量數(shù)成正比，單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等，不能說明到達(dá)平衡，故d不選；
故答案為：c．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡的影響因素等，注意化學(xué)平衡狀態(tài)判斷，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)．